公開日：2026年5月4日 午後10時37分（オーストラリア東部標準時）
質問：アーティ（13歳、アメリカ合衆国、ニューヨーク州クイーンズ）
答えてくれる先生：Christian Franck
13歳の頃、私は熱心なスケートボーダーでした。キックフリップが得意技で、オーリーの練習をする前にヘルメットをかぶる必要性が理解できませんでした。
しかし、今、この仕事をしているからこそ、その理由が分かります。
私の研究は、物理的な力が脳損傷を引き起こす仕組みと、それを防ぐための最善策を解明することに重点を置いています。そのため、脳がどのように損傷を受けるのか、そしてヘルメットをどのように改良できるのかについて、多くの時間を費やして研究しています。これには、訓練中および戦闘地域における米軍兵士の保護に関する研究も含まれます。
では、スケートボードや自転車に乗る時、そして頭部を負傷する可能性のあるあらゆるスポーツや活動において、ヘルメットを着用することがなぜそれほど重要なのでしょうか？
あなただけのスーパーコンピューター
あなたの頭の中には、おそらく最も驚くべき臓器である脳があります。脳のおかげで、アイスクリームを味わったり、映画を見たり、音楽を聴いたり、そしてもちろんスケートボードをしたりと、あなたが好きなことをすべて行うことができます。
あなたの脳は、世界で最も強力なスーパーコンピューターです。脳のあらゆる活動は、ニューロンと呼ばれる数十億個の小さな脳細胞が協調して働くことによって成り立っています。これらの細胞は、心臓の鼓動など、あなたが意識していない身体機能から、筋肉の動き、思考や会話に至るまで、あらゆる身体の機能を調節するメッセージを体の他の部分に送ります。
研究者の中には、人間のニューロンは約860億個あると推定する人もいますが、科学者たちはまだ正確な数を解明しようと研究を続けています。これは、地球上の全人口の10倍以上にあたります。そして、それらはメロンほどの大きさの空間にぎっしりと詰め込まれ、毎日休むことなく働き続けています。
もちろん、脳はニューロンだけで構成されているわけではありません。ニューロンを支える細胞は他にもたくさんあり、アストロサイト(astrocytes)やミクログリア(microglia)といった、ニューロンにとって重要な補助細胞も含まれています。
しかし、脳細胞はこれほど活発に活動しているにもかかわらず、驚くほど柔らかく、弾力性があります。実際、脳はゼリーのような粘稠度を持っています。そしてゼリーのように、脳は非常に脆弱で、特に転倒や急な衝撃といった物理的な力に弱いのです。
転倒による物理的な力
さて、頭蓋骨が脳を守ってくれるのではないか、と思われるかもしれません。確かに、ある程度の保護機能は備えています。しかし、頭蓋骨はわずか約7ミリメートル（0.28インチ）の厚さしかない皮質骨の層でできており、砂や異物が脳に入るのを防ぐバリアとしては有効ですが、スケートボードで転倒した際に脳を保護するには薄すぎ、硬すぎます。
なぜでしょうか？保護されていない頭が地面にぶつかったときに何が起こるかを考えてみましょう。衝撃を受けると、頭蓋骨は変形し、多くの場合回転します。しかし、頭蓋骨はその衝撃を完全に吸収することはできません。そのため、残りのエネルギーは頭蓋骨の硬い骨を通して、柔らかく弾力性のある脳に伝わります。
ゼリーの塊を握ったり揺らしたりして形を変える様子を想像してみてください。脳に起こることはこれと似ています。ゼリーの塊と同じように、頭蓋骨が変形すると、脳は圧縮されて形が変わります。これにより、神経細胞が本来の働きとは異なる方向に伸びたり動いたりして、損傷を引き起こす可能性があります。
だからこそ、ヘルメットの着用は非常に重要なのです。ヘルメットを見てみると、通常は硬い外殻と、硬い発泡体でできた内殻の2つの部分から構成されていることがわかります。外殻は、脳を貫通する物体から保護する役割を果たします。また、内殻は衝撃エネルギーの大部分を吸収し、脳への衝撃を軽減する役割も担っています。
脳損傷からの回復
スケートボードから転倒し、膝や手首のプロテクターを着用していない場合、膝を擦りむいたり、手首を骨折したりする可能性があります。しかし、皮膚や骨とは異なり、脳は簡単には治癒しません。
ヘルメットを着用していない場合、転倒時の衝撃エネルギーの大部分が脳に吸収されます。脳に伝わるエネルギーの量によっては、脳細胞が損傷を受ける可能性があります。脳震盪のような軽度の外傷性脳損傷でさえ、脳内の細胞に重大な損傷を与える可能性があります。これは、脳細胞の一部が失われたり、正常に機能しなくなったりすることを意味します。
脳細胞が過剰に損傷したり死滅したりすると、歩行、会話、視覚といった非常に重要な脳機能が失われる可能性があります。現在存在する脳細胞は、生まれたときとほぼ同じものです。そして、一度失われた脳細胞は、二度と元に戻すことはできません。
脳細胞が失われると、残った細胞は脳機能を維持するために、より一層の努力を強いられます。現代医学は体内のほとんどの組織や臓器の修復において目覚ましい進歩を遂げていますが、脳は依然として研究者にとって大きな課題です。
だからこそ、私のような研究者は、脳を外傷から守る方法を見つけるために多くの時間を費やしているのです。脳が保護されれば、治療の必要はなくなります。実際、ある自転車乗りの研究によると、ヘルメットを着用している人は、脳損傷のリスクが65%から88%も低いことが分かっています。
ですから、次にスケートボードに乗る時は、脳が私たちのために素晴らしい働きをしてくれることを忘れずに、脳を守るためにできる限りのことをしてください。ヘルメットをかぶりましょう！
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4kids の翻訳責任で行われており、The Conversationによる正式な翻訳ではありません。オリジナルの記事を読めます。original article.
